上大 无机化学a 第十一章氧族元素

《上大 无机化学a 第十一章氧族元素》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、.第十一章氧族元素第一节氧族元素通性氧族元素包括：O(Oxygen)、S(Sulfur)、Se(Selenium)、Te(Tellurium)、Po(Polonium)周期表中VIA的五个元素。其中Po是稀有放射性元素。氧族元素除氧以外，其余元素称作硫族元素(Chaleogen）—成矿元素S：“黄芽”，印度梵文(Sulvere)原意是鲜黄色；Se：1817年发现，希腊文原意是“月亮”；Te：1782年发现，原意是“地球”；Po：1898年发现，命名“钋”是为纪念居里夫人的祖国“波兰”。硒和碲是稀散元素，典型的半导体材料。钋为放射性元素，半衰期为138.7天。氧族通性氧族元素的一些性质氧族通性电

2、子构型常见氧化态O[He]2s22p4-2,-1,0,S[Ne]3s23p4-2,-1,0,+2,+4,+6Se[Ar]4s24p4-2,0,+4,+6Te[Kr]5s25p4-2,+2,0,+4,+6Po[Xe]6s26p4+2,+6氧族元素的氧化态第二节氧、臭氧一、氧的发现1、首先取得较纯净的氧气并对其性质进行了研究的人应当算瑞典人舍勒。2、1774年8月1日普利斯特里利用一个直径为一英尺的聚光镜来加热汞煅灰(HgO),发现它很快就放气体。3、不久后，法国化学家拉瓦锡了解到了普利斯特里有关氧的试验，他在把大量的精确的实验材料联系起来，并摆脱了传统思想的束缚，作了科学的分析判断之后，终于找到

3、了燃素说错误的根源,揭示了燃烧和空气的真实连系．完成了彻底推翻燃素说并建立起科学燃烧学说这一历史任务。第二节氧、臭氧一、氧的成键特征（注意与卤素的比较）：1．氧与电负性较小的元素化合，可以夺取电子形成O2-离子。2．氧与电负性较大的元素化合，共用电子对形成二个共价单键。如：H2O、Cl2O、OF2。3．氧原子的半径小、电负性大，有形成重键的倾向。如：在尿素中的碳氧双键、一氧化碳中碳氧三键。4．无论是单键还是双键，氧原子上还有二对孤对电子，可以作为配位原子形成配合物。如：[Fe(H2O)6]2+、[Zn(OH)4]2-等。5．氧原子可以把两个单电子以相反自旋归并，腾出一个空的2p轨道，接受外来的

4、配位电子而成键。这种键界于单键和双键之间。如：SO42-中的pπ-dπ键，PO43-中的反馈π键。二、氧氧分子有四种形态：O2、O2-、O22-、O2+(二氧基阳离子)。带负电荷的氧分子为负氧离子，有“空气维生素”之桂冠。。O2+(二氧基阳离子)存在于O2[PtF6]中，由下列方程式合成：O2+Pt+3F2=O2[PtF6]氧分子的第一电离能为1175.7kJ·mol-1；Xe的第一电离能为1171.5kJ·mol-1。Xe+PtF6=XePtF6这就是在1962年合成的第一个稀有气体的化合物，这个发现导致了人们对稀有气体的研究，并获得了迅猛的发展。分子式分子轨道表示式O2+KK(σ2s)2(

5、σ*2s)2(σ2p)2(π2p)2(π*2p)1O2KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(π2p)2(π*2p)2O2-KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(π2p)2(π*2p)3O22-KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(π2p)2(π*2p)4分子式键级键长/pm解离能/kJ·mol-1未成对电子O2+2.5112.36261O22.0120.74942O2-1.51283981O22-1.01491260O2分子轨道能级图与分子轨道电子云图象三、臭氧氟利昂破坏臭氧是个链反应：CF2Cl2=CF2Cl·+Cl·Cl·+O3=ClO+O2ClO+O=Cl·+O2CFC

6、破坏臭氧的程度为90%。臭氧的结构：两个σ键，一个Π34键这里又一次提到离域Π键的概念。凡是含有三个或三个以上原子的Π键叫离域Π键，它与定域Π键不同，此种键的形成必须具备三个条件：1成键的原子必须在一个平面上；2每一个原子有互相平行的p轨道；3p电子的数目小于p轨道的两倍。臭氧的化学性质主要是不稳定性和氧化性。臭氧的氧化能力比氧强得多，表现在：PbS被臭氧氧化为硫酸铅；PbS+4O3=PbSO4+4O2金属银被O3氧化为过氧化银；2Ag+2O3=Ag2O2+2O2碘化钾溶液被O3氧化有碘产生。2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2第三节：水六、水的污染和净化1水的污染，大致分为以下几种情况

7、：（1）无机污染物。包括酸、碱、重金属离子（Pb2+、Cd2+、CrO42-等）、氰化物等。（2）有机污染物。（3）水体的富营养化。指水中总氮、磷量超标。含氮总量>1.5mg·L-1含磷总量>0.1mg·L-1（4）赤潮和海洋污染。（5）水体的热污染。2废水的治理（1）选择合理的工艺。例如：用焦磷酸镀铜代替氰化镀铜。（2）回收及综合利用。（3）治理。大致有物理方法、化学方法、物理化学法、生物处理法